밴쿠버 건축회사, 창문 비율 계산의 모든 것
이민 1세대의 당돌한 실무 에세이-실무
나는 Window Wall과 Curtain Wall로만 둘러싸인 밴쿠버의 고층 빌딩을 좋아하지 않는다.
그중 차가운 색으로만 덮인 Tower는 바라보는 것만으로도 으슬으슬 몸이 시리기 때문인데, 내가 캐나다에서 맡았던 모든 타워 프로젝트들의 벽은 하나같이 윈도우 월(이하 Window Wall)과 커튼 월(이하 Curtain Wall)로 둘러 싸여있었다. (Building Envelope 또는 Building Skin이라고 부른다.)
다행히도(?) BC주 건축 법규는 Window to Wall Ratio가 최대 40% 까지만 가능하다는 조항이 있는데, 이번 실무 편은 Window Ratio 계산과 관련한 아이템으로 신입과 저년차가 바로 투입할 수 있는 업무이다.
BC주 건축 법규(이하 BCBC)의 조항 10.2.2.3.(1)(d) National Energy Code of Canada for Buildings은 프로젝트의 Window와 Skylight의 최대 비율을 각각 40%와 5%로 제한하고 있다.
Window to Wall Ratio 계산은 매우 간단하다.
전체 Window 면적/ 전체 벽 면적=WWR(%)
계산된 WWR(%)은 프로젝트의 에너지 효율성 관리와 일조량, 시각적 안정감을 참고하기 위한 데이터이다. 특히 BCBC에서 이 비율을 40%로 정해놓은 것은 창을 구성하는 유리의 열 에너지 이동이 쉽게 일어난다는 재료적 특성 때문에 프로젝트 전체 에너지 소비에 큰 요인으로 작용하기 때문이다. 그렇기 때문에 프로젝트 최적의 WWR(%)은 약 20% 정도이며, 건축주와 건축회사는 의사결정을 통해 프로젝트 내 유리창 비율을 결정하고, 정해진 숫자를 맞히기 위해 디자인이 변경되는 것을 감수해야 한다.
출처: www.apartments.com실제 사례로 내가 맡았던 광역 밴쿠버 코퀴틀람의 프로젝트는 디자인 단계 때 40%에 가까웠던 Window 면적을 Working Drawings 단계에서 그 비율을 30%로 대폭 줄였다.
Window to Wall Ratio 계산과 결과값은 건축회사와 기계 엔지니어(이하 Mechanical)가 동시에 확인한다. 건축회사는 입면도(Elevation)를 기준으로 창문 비율을 손으로 직접 계산하는 반면, 기계 엔지니어는 그들이 사용하는 Tool로 모델링을 하고 비율을 계산한다. 그 뒤 건축회사와 기계 엔지니어는 산출한 숫자들을 비교 검토하며 Coordination을 하는데, 필요시 회의가 잡히기도 한다.
건축회사의 WWR(%) 계산법을 살펴보기 위해 Autodesk사의 Sample Project를 골랐다. Office Use로 7층의 Mid-rise Building이다.
출처: Autodesk Sample Project サンプル意匠건축회사는 동서남북의 Elevation에서 벽의 총면적을 계산하고, 그다음 유리창의 총면적을 계산한 뒤 두 면적의 비율을 구한다. 이때 창문 프레임인 Mullion과 유리문 등은 유리창 면적에 포함된다.
입면도 상 하늘색 부분이 유리창 Glazing이고, 이 외 다른 부분은 모두 벽 면적에 포함시킨다. (얼핏 봐도 이 프로젝트의 유리창 비율은 40%에 미치지 않아 보인다.)
또한 Autodesk 프로젝트처럼 매층이 반복되는 Typical Floor가 있다면, 표본으로 한 층의 WWR(%)을 확인한다. 1층과 꼭대기 층이 극적으로 유리 비율이 많지 않다면, 표본인 반복층 WWR(%)는 프로젝트 전체 WWR(%)과 거의 같은 수치를 나타낼 것이기 때문. 또한 반복층이 있는 프로젝트의 경우 Window 면적을 컨트롤 하기 무척 수월하다.
구체적인 예로 아래 면의 유리창 비율에 변화를 주고자 한다면, 임의의 유리창을 무작위로 선택하여 크기 변화를 주는 것이 아니라 매 층의 규칙적인 유리창들을 한꺼번에 변화시킴으로써 기존의 디자인에 큰 변화를 주지 않도록 한다.
출처: Autodesk Sample Project サンプル意匠예를 들어, Typical Floor인 3층을 표본으로 업데이트한다 가정하자.
하늘색 패널이 유리창이고, 하얀색 패널이 Metal Panel, 그리고 실선이 있는 패널이 환기를 담당하는 Louver이다. Metal Panel과 Louver는 벽 면적에 포함시켜 총 유리 면적 / 총 벽면적으로 비율을 계산한다.
Louver 면적은 Mechanical Consultant가 확인해준다.출처: imarkmetal.com이때 Window Ratio가 너무 적어 유리의 비율을 높이자는 의사결정을 했다면, 변경할 방법은 여러 경우의 수가 있다. 프로젝트의 디자인 변화를 최소한으로 주는 방법으로 위 빨간 점선으로 표시된 Horizontal Mullion을 아래 수직 이동시킴으로 유리 면적을 늘리는 것이다.
반대로 Window Ratio가 40%를 초과하는 상황으로 가정하여 유리 면적을 줄여야 한다면, Horizontal Mullion을 위로 수직 이동시켜 유리 면적에 변화를 준다. 유리 면적을 이보다 더 줄이고 싶다면, 기존 유리 Panel의 전부 혹은 일부를 Metal Panel이나 Spandrel Panel 등으로 대체할 수도 있다. (아래는 Glazing의 일부만 새 Metal Panel로 변경한 경우-핑크 테두리)
하지만 이같은 유리면을 다른 재료의 패널로 대체하는 것은 초기 디자인으로부터 큰 변화를 줄 수도 있으므로 건축주로부터의 의사결정을 필요로 한다.
Window to Wall Ratio 스터디 업무와 Coordination 실무는 매우 평이하다. 다음 실무 편은 Window Wall과 Curtain Wall, Storefront에 대해 알아본다.
